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Ressource Méthanisation
Jean-Michel Papillard
Created on April 26, 2022
AG & JMP, ENSFEA 2022
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LA MÉTHANISATION
En conclusion
Le principe de la méthanisationaspects techniques et scientifiques
Avant Propos
Comment utiliser ce guide ?
Pour aller plus loin
Problématiques et controverses liées à la méthanisation
Finalité de ce guide
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La méthanisation est la digestion ou encore la fermentation de la matière organique en l’absence d’oxygène sous l’action combinée de plusieurs types de micro-organismes. Ces micro-organismes sont naturellement présents dans la nature.
Présentation du principe de la méthanisation
La méthanisation: Qu'est-ce?
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Les résidus agricoles Les cultures intermédiaire à vocation énergétique Les déchets de restauration et des GMS Le fumier, lisier, les sous-produits animaux Les biodéchets ménagers Les déchets de l’industries agroalimentaires Les boues de station d’épuration
Présentation du principe de la méthanisation
Quelles matière peut-on méthaniser?
(source image: Arene)
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Que fait-on du biogaz?
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(source image: Arene)
À quoi 1m³ de méthane est-il équivalent énergétiquement?
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Le pouvoir méthanogène correspond à la quantité de méthane produit par un substrat organique lors de sa biodégradation en condition anaérobie durant le processus de méthanisation.
Qu’est ce que le pouvoir méthanogène ?
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Le digestat est avec le biogaz l'un des deux co-produits de la méthanisation. Il contient en proportions variables de la matière organique, des matières minérales (dont des nutriments) et de l'eau. Le digestat en sortie de méthanisation contient toutes les matières qui n'ont pas été transformées en biogaz, c'est-à-dire la totalité des éléments minéraux et de l'eau, ainsi que la fraction la moins rapidement biodégradable de la matière organique. Dans la majorité des cas aujourd'hui, le digestat est utilisé en agriculture pour ses propriétés fertilisantes et amendantes.
Présentation du principe de la méthanisation
Qu’est ce que le digestat?
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Il en existe différentes sortes: voici une typologie
Quelle taille font les méthaniseurs?
Utilité et finalité
Usages possibles
Les destinataires
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Finalités de ce guide
professionnels et particuliers s’emparent du sujet. Apparaissent alors les problématiques les plus controversées.
Controverses liées à la méthanisation…
Une dynamique dans les territoires ?
Vecteur de santé économique des exploitations ?
Une amélioration agronomique ?
Un facteur de baisse de pollution ?
En concurrence vis-à-vis de l’alimentation ?
Face à la méthanisation,
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La méthanisation:en concurrence vis-à-vis de l’alimentation ?
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Plusieurs acteurs pensent que la méthanisation peut être un risque car elle viendrait concurrencer l’alimentation humaine. En effet, il est possible de mettre des cultures (dites cultures énergétiques principales) dans le méthaniseur, notamment du maïs. Cependant, une culture de ce type ne peut pas dépasser 15% de la ration mise dans le méthaniseur. En dépit de la réglementation, des acteurs défendent l’idée que la méthanisation engendre des concurrences avec les cultures alimentaires. En effet , certains acteurs disent que le seuil de 15% est trop élevé. D’autres acteurs sont inquiets du fait de certaines dérives. En effet certains exploitants seront tentés de surexploiter les Cultures Intermédiaires à Valorisation Energétique (CIVE) au détriment des cultures principales. De plus, les cultures ont un plus fort pouvoir méthanogène par rapport au fumier et au lisier. Par conséquent, il y aura forcément une concurrence entre usage énergétique et alimentaire.
La méthanisation: en concurrence avec l’alimentation?
Retour aux controverses
D’autres acteurs se montrent plus optimistes: pour eux, il n'y a pas de risque de concurrence entre cultures énergétiques et alimentaires. En effet, leur raisonnement est plus systémique. Ils démontrent que la consommation de viande et de protéines animales est actuellement trop importante. Les élevages consomment énormément de surface agricole. Ainsi, dans des logiques de production d’énergie verte, il est pertinent de dimimuer l’élevage et de lui attribuer les surfaces non labourables. Ainsi, cette diminution de l’élevage entrainera une « libération des surfaces ». Ces surfaces dédiée initialement à l’alimentation animale pourraient donc être remplacées par des cultures énergétiques.
La méthanisation: en concurrence avec l’alimentation?
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La méthanisation:un facteur de baisse de pollution ?
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Les acteurs s’accordent sur le fait que la méthanisation est une technologie intéressante pour produire de l’énergie. Cependant, certains acteurs s’inquiètent du fort dimensionnement des unités de méthanisation qui peuvent alors entraîner des pollutions des eaux et de l’air. Concernant la pollution de l’air, certains acteurs vont défendre la méthanisation car elle permet de retenir le méthane et par conséquent de diminuer la quantité de gaz à effet de serre. D’autres acteurs montrent que les unités de méthanisation ne sont pas totalement étanches, et présentent donc des fuites.
La méthanisation: un facteur de baisse de pollution ?
Retour aux controverses
Concernant la pollution de l’eau, de nombreux débats existent dans la société. En effet, de nombreux acteurs se préoccupent de la gestion des digestats riche en sels minéraux, notamment en nitrate. Malgré des plans d’épandage obligatoires, certains s'alarment de la qualité des digestats, qui peuvent contenir des agents pathogènes. De plus, le fait d’importer des matières exogènes au sein de l’exploitation agricole augmente la quantité d’azote dans le système. Néanmoins, nombreux s’accordent à dire que le digestat est une ressource intéressante car il remplace les engrais de synthèse dont la fabrication émet de grandes quantités de gaz à effet de serre.
La méthanisation: un facteur de baisse de pollution ?
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La méthanisation:une amélioration agronomique ?
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La méthanisation pose des questions d’un point de vue agronomique. De par son contexte, la méthanisation va accueillir des CIVE (cultures Intermédiaires à Valeur Énergétique). Celles-ci ont l'avantage de permettre d’avoir une couverture des sols entre deux cultures prinicipales. Cette couverture protège le sol des pluies et par conséquent limite l’érosion des sols. Elle permet aussi de piéger les nitrates et dès lors limite la pollution des eaux de profondeur. Néanmoins, ces cultures intermédiaires dérobées n’apporteront que très peu de matière organique au sol, puisqu'elles seront récoltées pour la méthanisation, à la diférence de cultures intermédiaires broyées et restituées à la parcelle.
La méthanisation: une amélioration agronomique?
Retour aux controverses
Les interrogations se cristallisent autour de la qualité des digestats. Bien que le digestat soit un bon fertilisant car il contient de l’azote, du phosphore et de la potasse, certains se demandent si le carbone contenu dans le digestat aurait un impact sur la fertilité des sols. Des chercheurs montrent que le digestat n’a pas d’impact négatif sur le stockage du carbone. Cependant, le carbone présent dans le digestat est en parti digéré, ainsi il existe encore des questionnements quant à l’impact du digestat sur la fertilité biologique des sols.
La méthanisation: une amélioration agronomique?
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La méthanisation:vecteur de santé économique des exploitations ?
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La méthanisation est montrée comme une opportunité pour de nombreux acteurs. D’après des témoignages d’agriculteurs, certains se sont lancés dans la méthanisation car la production de lait ne garantissait pas de prix stable, donc de revenu constant, contrairement à la méthanisation. Cependant certains acteurs montrent que la méthanisation n'est profitable que pour les grandes exploitations agricoles et non pour les exploitations familiales.
La méthanisation: vecteur de santé économique des exploitations?
Retour aux controverses
C’est pour cette raison que des acteurs, comme Solagro, défendent l’idée de construire des unités collectives, celles-ci regroupant plusieurs agriculteurs et permettant d’intégrer et de favoriser de petites exploitations dans le processus de méthanisation. En effet, pour alimenter une unité de 100 kW, on considère globalement qu'il faut au minimum l'équivalent des effluents de 300 vaches.
La méthanisation: vecteur de santé économique des exploitations?
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La méthanisation:une dynamique dans les territoires ?
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La méthanisation peut être vue comme un projet fédérateur au sein des territoires. En effet, elle implique les agriculteurs, les industriels et les collectivités. Cela permet de favoriser une économie circulaire au niveau local et peut potentiellement créer des emplois non délocalisables. Néanmoins, l’installation d'unités de méthanisation peut aussi créer une perte d’attractivité du territoire. En effet, des riverains peuvent être soucieux de l’installation de tels dispositifs à côté de chez eux.
La méthanisation: une dynamique dans les territoires?
Retour aux controverses
Ils craignent des nuisances olfactives mais aussi sonores et visuelles. L’unité de méthanisation en tant que telle n’engendre pas de problème d’ordre olfactif et sonore, c’est surtout le transport des déchets vers les méthaniseurs qui peut être problématique. En effet, le passage de camions n’est pas sans conséquences sur la tranquilité des riverains. De plus le stockage de déchets en attente d'entrée dans les méthaniseurs peut dégager des odeurs désagréables.
La méthanisation: une dynamique dans les territoires?
La méthanisation, une énergie verte ?
Domaines d'intervention: méthanisation
Méthanisations : au-delà des controverses, quelles perspectives ?
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Méthanisation: état des lieux de l'analyse des controverses
Pour aller plus loin
Les formes d’unités de méthanisation en France : typologies et scénarios d’avenir de la filière
Valoriser la méthanisation en agriculture, une incessante question d’équilibres
Économie circulaire → Déchets → Passer à l'action → Valorisation organique → la méthanisation
Bilan environnemental de la méthanisation agricole: une étude ACV inédite
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Collectif Scientifique National Méthanisation raisonnable
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Pour aller plus loin
Le principe de la méthanisationaspects techniques et scientifiques
Avant Propos
Comment utiliser ce guide ?
Pour aller plus loin
En conclusion
Problématiques et controverses liées à la méthanisation
Finalité de ce guide
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À l'instar de nombreuses questions de société, la technique de la méthanisation comme méthode de production énergétique, au sein du monde agricole, suscite des prises de position, des oppositions, des débats passionnés… Dans les lycées agricoles, les apprenants n'échappent pas à ces discussions, tant s'en faut. Souhaitons que ce guide vous permette, enseignants, de faire aborder sereinement et de façon réfléchie ce sujet, et d'autres, à vos élèves.
En conclusion
Document réalisé par Anaïs Gravier, enseignante-stagiaire en Agronomie - Productions Végétales et Jean-Michel Papillard, enseignant-stagiaire en Lettres-Histoire-Géographie École Nationale Supérieure de Formation de l'Enseignement Agricole 2022
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